转小麦TaPDI-A、TaTRXh-A和TaPP2Ac-D基因拟南芥植株的主要抗旱性研究

摘要

核氧还蛋白(nucleoredoxin,NRX)可通过还原目标蛋白的二硫键来调控其生物活性,在植物的生长发育和抗逆境胁迫中发挥着重要作用。蛋白质二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI)、h型硫氧还蛋白(h-type thioredoxin,TRXh)和蛋白磷酸酶2A催化亚基(protein phosphatase 2A catalytic subunit,PP2Ac)是小麦核氧还蛋白TaNRX1的互作蛋白。为了明确TaNRX1互作蛋白的抗旱性功能,本研究在拟南芥中过表达了小麦TaPDI-A、TaTRXh-A和TaPP2Ac-D基因,对野生型和转基因拟南芥的表型和抗旱相关生理指标进行了鉴定。结果表明,干旱胁迫处理后,转TaPDI-A、TaTRXh-A和TaPP2Ac-D基因拟南芥的根长、存活率、脯氨酸含量均大于野生型,离体叶片失水率、丙二醛(MAD)含量均小于野生型。二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)对H_(2)O_(2)组织定位染色结果表明,干旱胁迫处理后,转TaPDI-A、TaTRXh-A和TaPP2Ac-D基因拟南芥的H_(2)O_(2)含量均低于野生型。上述结果说明,TaNRX1的互作蛋白基因TaPDI-A、TaTRXh-A和TaPP2Ac-D增强了拟南芥对于干旱胁迫的抵抗能力。本研究可为小麦抗旱育种提供候选基因和理论基础。